针对高减速比准双曲面(High Reduction Hypoid,HRH)齿轮大轮齿廓曲率不足、小轮大螺旋角齿面高度扭转的问题,提出了大轮采用刀具修形以实现齿面点接触的方法,小轮采用一般滚切法,简化机床加工参数;建立了大、小轮的三维模型,Ease-off拓扑曲面;解析了接触路径、差曲率、传动误差等齿面接触性能参数;通过三维运动仿真对比修形前后齿面的接触区,修形后避免了边缘接触,接触区位于齿面中部靠近小端,与齿轮实际接触斑点一致。完成了HRH齿轮减速器动态性能试验,齿轮啮合传动性能优良,啮合质量稳定,验证说明所设计的HRH齿轮修形量控制合理、理论计算与运动仿真正确。

提出了一种圆柱齿轮槽孔消隙减振结构。利用动力学软件Adams,对不同尺寸的槽孔、侧隙齿轮进行了振动加速度仿真,通过傅里叶变换和相关功率谱估计法,得到了振动加速度频谱图和功率谱图;设计了三因素三水平正交试验表,以啮合频率角加速度幅值作为正交试验的评价指标,获得了相对最优的参数设计方案;通过振动测试,验证了所提减振结构设计的有效性。槽孔结构能使齿轮振动加速度下降约20%~33%,试验与仿真结果相近。在槽孔松弛约束下,负侧隙对振动具有明显的抑制作用。